Linux係統編程（第2版） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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[美] Robert Love 著，祝洪凱，李妹芳，付途 譯

圖書標籤:

• Linux
• 係統編程
• C語言
• Unix
• 內核
• API
• POSIX
• 網絡編程
• 進程管理
• 內存管理
• 文件係統

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115346353

版次：2

商品編碼：11448626

品牌：異步圖書

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2014-04-01

用紙：膠版紙

頁數：420

字數：450000

正文語種：中文

內容簡介

　　係統編程是指編寫係統軟件，其代碼在底層運行，直接跟內核和核心係統庫對話。
　　《Linux係統編程（第2版）》是一本關於Linux係統編程的教程，也是一本介紹Linux係統調用的手冊，還是一本如何實現更優雅更快代碼的內幕指南。《Linux係統編程（第2版）》分為11章和2個附錄，詳細介紹瞭Linux係統編程基本概念、文件I/O、緩衝I/O、高級文件I/O、進程管理、高級進程管理、綫程、文件和目錄管理、信號和時間等主題。附錄給齣瞭gcc和GNU C提供的很多語言擴展，以及推薦閱讀的相關書目。

目錄

第1章 入門和基本概念
1.1 係統編程
1.1.1 為什麼要學習係統編程
1.1.2 係統編程的基礎
1.1.3 係統調用
1.1.4 C庫
1.1.5 C編譯器
1.2 API和ABI
1.2.1 API
1.2.2 ABI
1.3 標準
1.3.1 POSIX和SUS的曆史
1.3.2 C語言標準
1.3.3 Linux和標準
1.3.4 本書和標準
1.4 Linux編程的概念
1.4.1 文件和文件係統
1.4.2 進程
1.4.3 用戶和組
1.4.4 權限
1.4.5 信號
1.4.6 進程間通信
1.4.7 頭文件
1.4.8 錯誤處理

第2章 文件I/O
2.1 打開文件
2.1.1 係統調用open
2.1.2 新建文件的所有者
2.1.3 新建文件的權限
2.1.4 creat（）函數
2.1.5 返迴值和錯誤碼
2.2 通過read（）讀文件
2.2.1 返迴值
2.2.2 讀入所有字節
2.2.3 非阻塞讀
2.2.4 其他錯誤碼
2.2.5 read（）調用的大小限製
2.3 調用write（）寫
2.3.1 部分寫（Partial Write）
2.3.2 Append（追加）模式
2.3.3 非阻塞寫
2.3.4 其他錯誤碼
2.3.5 write（）大小限製
2.3.6 write（）行為
2.4 同步I/O
2.4.1 fsync（）和fdatasync（）
2.4.2 sync（）
2.4.3 O_SYNC標誌位
2.4.4 O_DSYNC和O_RSYNC
2.5 直接I/O
2.6 關閉文件
2.7 用lseek（）查找
2.7.1 在文件末尾後查找
2.7.2 錯誤碼
2.7.3 限製
2.8 定位讀寫
2.9 文件截短
2.10 I/O多路復用
2.10.1 select（）
2.10.2 poll（）
2.10.3 poll（）和select（）的區彆
2.11 內核內幕
2.11.1 虛擬文件係統
2.11.2 頁緩存
2.11.3 頁迴寫
2.12 結束語

第3章 緩衝I/O
3.1 用戶緩衝I/O
3.2 標準I/O
3.3 打開文件
3.4 通過文件描述符打開流
3.5 關閉流
3.6 從流中讀數據
3.6.1 每次讀取一個字節
3.6.2 每次讀一行
3.6.3 讀二進製文件
3.7 嚮流中寫數據
3.7.1 寫入單個字符
3.7.2 寫入字符串
3.7.3 寫入二進製數據
3.8 緩衝I/O示例程序
3.9 定位流
3.10 Flush（刷新輸齣）流
3.11 錯誤和文件結束
3.12 獲取關聯的文件描述符
3.13 控製緩衝
3.14 綫程安全
3.14.1 手動文件加鎖
3.14.2 對流操作解鎖
3.15 對標準I/O的批評
3.16 結束語

第4章 高級文件I/O
4.1 分散/聚集I/O
4.2 Event Poll
4.2.1 創建新的epoll實例
4.2.2 控製epoll
4.2.3 等待epoll事件
4.2.4 邊緣觸發事件和條件觸發事件
4.3 存儲映射
4.3.1 mmap（）
4.3.2 munmap（）
4.3.3 存儲映射實例
4.3.4 mmap（）的優點
4.3.5 mmap（）的不足
4.3.6 調整映射的大小
4.3.7 改變映射區域的權限
4.3.8 通過映射同步文件
4.3.9 給齣映射提示
4.4 普通文件I/O提示
4.4.1 係統調用posix_fadvise（）
4.4.2 readahead（）係統調用
4.4.3 “經濟實用”的操作提示
4.5 同步（Synchronized），同步（Synchronous）
及異步（Asynchronous）操作
4.6 I/O調度器和I/O性能
4.6.1 磁盤尋址
4.6.2 I/O調度器的功能
4.6.3 改進讀請求
4.6.4 選擇和配置你的I/O調度器
4.6.5 優化I/O性能
4.7 結束語

第5章 進程管理
5.1 程序、進程和綫程
5.2 進程ID
5.2.1 分配進程ID
5.2.2 進程體係
5.2.3 pid_t
5.2.4 獲取進程ID和父進程ID
5.3 運行新進程
5.3.1 exec係統調用
5.3.2 fork（）係統調用
5.4 終止進程
5.4.1 終止進程的其他方式
5.4.2 atexit（）
5.4.3 on_exit（）
5.4.4 SIGCHLD
5.5 等待子進程終止
5.5.1 等待特定進程
5.5.2 等待子進程的其他方法
5.5.3 BSD中的wait3（）和wait4（）
5.5.4 創建並等待新進程
5.5.5 僵屍進程
5.6 用戶和組
5.6.1 改變實際用戶/組ID和保留的用戶/組ID
5.6.2 改變有效的用戶ID或組ID
5.6.3 BSD改變用戶ID和組ID的方式
5.6.4 HP-UX中改變用戶ID和組ID的方式
5.6.5 操作用戶ID/組ID的首選方法
5.6.6 對保留的用戶ID的支持
5.6.7 獲取用戶ID和組ID
5.7 會話（Session）和進程組
5.7.1 與會話相關的係統調用
5.7.2 與進程組相關的係統調用
5.7.3 廢棄的進程組函數
5.8 守護進程
5.9 結束語

第6章 高級進程管理
6.1 進程調度
6.1.1 時間片
6.1.2 I/O約束型進程和處理器約束型進程
6.1.3 搶占式調度
6.2 完全公平調度器
6.3 讓齣處理器
6.4 進程優先級
6.4.1 nice（）
6.4.2 getpriority（）和setpriority（）
6.4.3 I/O優先級
6.5 處理器親和力（Affinity）
6.6 實時係統
6.6.1 硬實時係統和軟實時係統
6.6.2 延遲、抖動和截止期限
6.6.3 Linux的實時支持
6.6.4 Linux調度策略和優先級
6.6.5 設置調度參數
6.6.6 sched_rr_get_interval（）
6.6.7 關於實時進程的注意事項
6.6.8 確定性
6.7 資源限製
6.7.1 限製項
6.7.2 獲取和設置資源限製

第7章 綫程
7.1 二進製程序、進程和綫程
7.2 多綫程
7.2.1 多綫程代價
7.2.2 其他選擇
7.3 綫程模型
7.3.1 用戶級綫程模型
7.3.2 混閤式綫程模型
7.3.3 協同程序
7.4 綫程模式
7.4.1 每個連接對應一個綫程
7.4.2 事件驅動的綫程模式
7.5 並發性、並行性和競爭
7.6 同步
7.6.1 互斥
7.6.2 死鎖
7.7 Pthreads
7.7.1 Linux綫程實現
7.7.2 Pthread API
7.7.3 鏈接Pthreads
7.7.4 創建綫程
7.7.5 綫程ID
7.7.6 終止綫程
7.7.7 join（加入）綫程和detach（分離）綫程
7.7.8 綫程編碼實例
7.7.9 Pthread互斥
7.8 進一步研究

第8章 文件和目錄管理
8.1 文件及其元數據
8.1.1 一組stat函數
8.1.2 權限
8.1.3 所有權
8.1.4 擴展屬性
8.1.5 擴展屬性操作
8.2 目錄
8.2.1 獲取當前工作目錄
8.2.2 創建目錄
8.2.3 刪除目錄
8.2.4 讀取目錄內容
8.3 鏈接
8.3.1 硬鏈接
8.3.2 符號鏈接
8.3.3 解除鏈接
8.4 拷貝和移動文件
8.4.1 拷貝
8.4.2 移動
8.5 設備節點
8.5.1 特殊設備節點
8.5.2 隨機數生成器
8.6 帶外通信（Out-of-Band Communication）
8.7 監視文件事件
8.7.1 初始化inotify
8.7.2 監視
8.7.3 inotify事件
8.7.4 高級監視選項
8.7.5 刪除inotify監視
8.7.6 獲取事件隊列大小
8.7.7 銷毀inotify實例
……
第9章 內存管理
第10章 信號
第11章 時間
附錄A C語言的GCC擴展
附錄B 參考書目

前言/序言

深入探索，掌控一切：現代軟件開發者的必備指南 在飛速發展的數字時代，軟件開發已成為推動社會進步的核心力量。而支撐起無數高性能、高可靠性應用的基石，往往隱藏在操作係統深邃的內核之中。對於渴望精進技藝、駕馭底層力量的開發者而言，理解並運用操作係統的係統調用，無疑是邁嚮更高階的關鍵一步。本書正是為懷揣此目標的您量身打造，它將帶領您深入Linux係統的方方麵麵，助您從使用者蛻變為一名能夠深入理解並高效操控係統資源的軟件架構師。 本書並非對某個特定應用程序或庫的淺嘗輒止，而是緻力於為您構建一個堅實而全麵的Linux係統編程知識體係。我們將從最基礎的視角齣發，逐步揭示Linux係統中那些至關重要的接口和機製，讓您明白程序是如何與硬件交互、如何管理進程、如何處理數據流、以及如何構建安全可靠的應用程序。 核心概念的深度解析： 在本書的開篇，我們將首先聚焦於Linux係統編程的基石——係統調用。這不僅僅是函數調用的簡單集閤，而是用戶空間程序與內核空間進行交互的唯一途徑。我們將詳細剖析不同類型的係統調用，例如： 文件I/O係統調用： `open`、`read`、`write`、`close`、`lseek` 等，我們將探討文件的概念、文件描述符的工作原理，以及如何在不同場景下高效、安全地進行文件讀寫操作。從字節流到目錄的遍曆，從文件權限的管理到硬鏈接與符號鏈接的創建，您將學會如何細緻地控製數據的存儲和訪問。 進程管理係統調用： `fork`、`execve`、`wait`、`exit`、`getpid`、`getppid` 等，理解進程的概念是掌握多任務操作係統的關鍵。本書將深入講解進程的創建、銷毀、狀態切換，以及父子進程之間的通信機製。您將學會如何啓動新的程序，如何等待子進程完成，以及如何獲取進程相關的各種信息。 內存管理係統調用： `mmap`、`munmap`、`brk` 等，內存是程序運行的戰場。我們將探討虛擬內存的概念，以及用戶程序如何通過係統調用來申請、映射和釋放內存。理解`mmap`的強大之處，例如文件映射、匿名映射，將極大地拓展您處理大量數據的能力。 進程間通信（IPC）機製： 除瞭基本的信號量和管道，本書還將深入探討更高級的IPC機製，如System V IPC（消息隊列、共享內存、信號量）和POSIX IPC（POSIX消息隊列、POSIX共享內存、POSIX信號量）。您將學會如何在獨立的進程之間安全、高效地傳遞數據和同步操作，為構建分布式係統和復雜應用打下基礎。 綫程編程： 隨著多核處理器的普及，綫程已成為提高程序並發性和性能的關鍵。我們將深入介紹POSIX Threads (pthreads) 庫，包括綫程的創建、同步（互斥量、條件變量、信號量）、銷毀以及綫程安全的概念。您將學會如何編寫高效的多綫程程序，避免常見的並發問題。 網絡編程： 互聯網的興起使得網絡編程成為現代軟件開發不可或缺的一部分。本書將係統地介紹BSD sockets API，從基本的TCP/IP套接字編程開始，涵蓋客戶端-服務器模型、UDP通信、套接字選項的配置，以及更高級的網絡協議（如HTTP）的實現思路。您將能夠構建能夠跨網絡通信的應用程序。 信號處理： 信號是Linux係統中用於進程間異步通信的一種機製。我們將詳細講解不同類型的信號，以及如何使用`signal`和`sigaction`等係統調用來捕獲和處理信號。理解信號機製對於編寫健壯、能夠響應外部事件的程序至關重要。 定時器和時間管理： 程序往往需要執行定時任務或精確測量時間。我們將介紹各種定時器機製，如`alarm`、`setitimer`、`timer_create`，以及如何使用`gettimeofday`、`clock_gettime`等函數來獲取和處理時間信息。 超越 API 的深度洞察： 本書的價值不僅在於羅列和講解API，更在於深入剖析這些API背後的工作原理和設計哲學。我們將： 探討內核與用戶空間的邊界： 深入理解係統調用如何跨越用戶空間和內核空間的鴻溝，以及這種邊界帶來的安全和性能考量。 揭示底層數據結構： 瞭解文件描述符錶、進程控製塊（PCB）、內存映射區域（VMA）等內核數據結構的內部錶示，將幫助您更深刻地理解係統行為。 分析性能優化技巧： 通過理解係統調用在內核中的實現，您可以發現性能瓶頸，並學習如何通過選擇閤適的係統調用、優化數據訪問模式來提升應用程序的效率。 關注健壯性和錯誤處理： 掌握如何正確處理係統調用的返迴值和設置`errno`，以及如何利用信號和異常處理機製來編寫健壯、能夠優雅處理錯誤的程序。 講解安全編程實踐： 在理解係統調用後，您將能更好地識彆潛在的安全漏洞，例如緩衝區溢齣、權限繞過等，並學習如何編寫更安全的代碼。 實踐齣真知：動手構建您的係統工具 理論知識的學習離不開大量的實踐。本書將貫穿豐富的代碼示例，涵蓋各種實際的編程場景。這些示例不僅僅是功能的堆砌，而是精心設計的，旨在幫助您： 理解API的實際應用： 通過閱讀和運行示例代碼，您將直觀地看到每個係統調用是如何被使用的，以及它們在實際場景中扮演的角色。 掌握調試技巧： 學習如何使用`gdb`等調試工具來跟蹤程序執行，查看變量值，理解係統調用在執行過程中的細節。 構建自己的係統工具： 您將有機會根據書中提供的思路和示例，動手編寫自己的係統管理工具，例如簡單的日誌係統、進程監視器、文件復製工具等，從而加深對係統編程的理解。 本書的受眾： 本書適閤以下人群： 有一定C語言基礎的開發者： 熟悉C語言是理解係統調用和內核接口的基礎。 想要深入理解Linux操作係統原理的程序員： 無論是應用開發者、係統管理員還是嵌入式工程師，本書都能為您提供寶貴的洞察。 希望提升程序性能和可靠性的開發者： 掌握係統編程是優化和構建高穩定性應用的必經之路。 對底層技術充滿好奇心的學習者： 如果您渴望瞭解程序是如何在操作係統上運行的，那麼這本書將是您的理想選擇。 展望未來： 掌握Linux係統編程，意味著您將擁有駕馭復雜係統、構建高性能應用的能力。您將不再是被動的程序使用者，而是能夠主動去理解、去優化、去創造的工程師。本書將為您鋪就這條通往精通之路，為您打開一扇通往更廣闊技術視野的大門。準備好迎接挑戰，深入探索Linux係統的每一個角落，掌控您的軟件開發生涯吧！

評分☆☆☆☆☆

這本書對我來說，簡直是一次“撥雲見日”的體驗。我一直對Linux的底層運行機製非常好奇，特彆是那些驅動著應用程序運行的係統調用。《Linux係統編程（第2版）》這本書，以一種非常係統和深入的方式，解答瞭我一直以來的疑問。它不僅僅是簡單地羅列API，而是真正地剖析瞭Linux係統調用的本質，以及它們是如何與內核交互的。我特彆喜歡書中關於內存管理和進程同步的章節，這些內容對於理解程序的行為和性能至關重要。書中還詳細講解瞭各種進程間通信（IPC）的機製，這對於開發分布式係統或者需要多個進程協同工作的應用程序來說，簡直是寶藏。我之前對這些IPC機製的理解一直比較模糊，通過這本書的學習，我纔真正明白瞭它們的工作原理和適用場景。這本書的語言清晰流暢，即使是復雜的概念，也能被解釋得明明白白，而且還配有大量的代碼示例，幫助讀者更好地理解和實踐。可以說，這本書徹底改變瞭我對Linux係統編程的看法，讓我能夠更自信地進行底層開發。

評分☆☆☆☆☆

作為一名軟件架構師，我需要對底層係統有足夠深入的理解，纔能設計齣高效、穩定、可擴展的係統。在閱讀《Linux係統編程（第2版）》之前，我雖然接觸過Linux，但對它的係統調用層麵總覺得隔靴搔癢。《Linux係統編程（第2版）》這本書，就像一把鑰匙，為我打開瞭Linux係統編程的殿堂。它不僅詳細講解瞭Linux內核的接口，還深入剖析瞭各個係統調用的實現原理和應用場景。書中對於進程間通信（IPC）的講解尤為精彩，從最基礎的管道到更復雜的 POSIX IPC，都講解得非常透徹，並且提供瞭很多實用的技巧。我特彆欣賞書中對網絡編程的詳盡闡述，從 socket 的創建到 TCP/UDP 的通信，再到阻塞與非阻塞 I/O 的處理，都給齣瞭清晰的解釋和示例。這些內容對於我設計高性能的網絡服務至關重要。讀完這本書，我對Linux係統調用的理解上升到瞭一個全新的高度，這極大地幫助我優化瞭現有係統的性能瓶頸，並為我設計更復雜的分布式係統提供瞭堅實的理論和實踐基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一名正在學習嵌入式開發的工程師，Linux係統是我的主要開發環境。在此之前，我對Linux的係統調用層麵的知識瞭解得比較零散，很多時候都是在項目緊的時候臨時抱佛腳，效果不盡如人意。《Linux係統編程（第2版）》這本書，可以說是為我量身打造的。它係統地梳理瞭Linux係統編程的方方麵麵，從最基礎的進程管理，到復雜的網絡 socket 編程，都講解得鞭闢入裏。書中對於一些經典的IPC機製，比如消息隊列、共享內存、信號量等，都給齣瞭非常清晰的講解和代碼示例，讓我能夠真正理解它們是如何工作的，以及在實際項目中如何選擇和使用。更難得的是，這本書並沒有停留在理論層麵，而是通過大量的實戰案例，展示瞭如何將這些係統調用技巧應用於解決實際問題。我尤其對書中關於多綫程並發編程和信號處理的部分印象深刻，這些內容對於我開發穩定可靠的嵌入式係統至關重要。通過閱讀這本書，我的Linux係統編程能力得到瞭質的飛躍，為我後續更深入的嵌入式係統開發打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我一開始是被這本書的厚度給嚇到瞭，但真正翻開之後，就徹底被吸引住瞭。《Linux係統編程（第2版）》這本書的內容非常豐富，但組織得非常有條理。它從最基礎的Linux文件係統I/O講起，逐步深入到進程管理、綫程控製、信號處理、內存管理等各個方麵。我之前寫C語言程序的時候，經常會遇到一些難以排查的bug，很多時候都跟係統調用使用不當有關。這本書為我提供瞭非常係統化的解決方案。它不僅講解瞭每個係統調用的基本用法，還詳細說明瞭它們的工作原理、潛在的陷阱以及如何進行錯誤處理。書中提供的代碼示例也都很經典，可以直接拿來參考和學習。尤其讓我印象深刻的是，書中對同步機製的講解，包括互斥鎖、條件變量、信號量等，都非常細緻，讓我能夠更好地理解和編寫多綫程程序。總而言之，這是一本非常紮實、非常有用的Linux係統編程參考書，強烈推薦給所有想要提升C/C++開發能力的開發者。

評分☆☆☆☆☆

這本《Linux係統編程（第2版）》簡直是我的救星！我之前寫C++程序的時候，總覺得對底層的係統調用理解不夠透徹，很多時候隻能靠查閱API文檔，效率低下不說，還容易踩坑。這本書的齣現，徹底改變瞭我的編程習慣。它深入淺齣地講解瞭Linux係統中進程、綫程、信號、IPC（進程間通信）、文件I/O、網絡編程等核心概念，並且提供瞭大量貼近實際的示例代碼。我尤其喜歡它對各個係統調用的詳細解釋，包括它們的工作原理、參數含義、返迴值以及可能齣現的錯誤。書中的圖示也非常精煉，幫助我直觀地理解瞭一些復雜的概念，比如多綫程的同步與互斥，或者管道的實現機製。讀完這本書，我感覺自己對Linux底層有瞭全新的認識，寫起程序來也更加得心應手，代碼的健壯性和效率都有瞭顯著提升。如果說之前我是在“使用”Linux，那麼讀瞭這本書，我感覺自己是在“駕馭”Linux。對於任何想要深入理解Linux係統並提升編程技能的開發者來說，這本書絕對是必不可少的參考。

評分☆☆☆☆☆

彩印的，比較好的一本書，且印刷很好，內容很全麵，經典之作。

評分☆☆☆☆☆

挺好的 速度快 質量好

評分☆☆☆☆☆

Linux係統編程（第2版） 沒事學學

評分☆☆☆☆☆

很好！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

評分☆☆☆☆☆

觀察很久纔入手，超齣預期，設計師必備的書籍。

評分☆☆☆☆☆

還有用，也是小貴，活動購買，還沒看，屯書，好的話就追評。豆豆快來。

評分☆☆☆☆☆

書很不錯，是本不錯的好書

評分☆☆☆☆☆

要是便宜點就完美瞭

評分☆☆☆☆☆

深入linux係統編程的細節，學習linux必備～